БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ
,
биогеохимические круговороты веществ,
обмен в-вом и энергией между разл. компонентами биосферы,
обусловленный жизнедеятельностью организмов и носящий циклич.
характер. Основы представлений о биогеохим. цикличности заложены В.
И. Вернадским в учении о биосфере и трудах по биогеохимии. В земледелии круговороты важнейших элементов питания р-ний (кальций,
фосфор,
калий и др.) изучены Д. Н. Прянишниковым и его школой. Установлено,
что Б. ц. незамкнуты. Часть в-ва всегда выходит из совр. биосферного цикла длительностью от десятков и сотен до неск.
тысяч лет в геол. цикл,
продолжительность к-рого миллионы лет. За всю историю развития биосферы (3,5—3,8 млрд.
лет) в результате неполной (95—98%) обратимости Б. ц. образовались кислород и азот в атмосфере,
месторождения углей,
горючих сланцев,
известняков (цикл углерода),
диатомитов,
трепелов,
опок (цикл кремния),
фосфоритов (цикл фосфора),
бокситов (цикл алюминия) и др. полезных ископаемых в земной коре.
Движущей силой Б. ц. служат потоки энергии солнца (более широко — космоса) и деятельность живого в-ва (всей совокупности организмов),
приводящие к перемещению огромных масс хим. элементов,
концентрированию и перераспределению аккумулированной в процессе фотосинтеза энергии.
Сложившаяся в ходе развития биосферы направленность планетарных и региональных Б.
ц. привела к созданию устойчивого биогеохим. т. н. “нормального фона”,
характерного для той или иной местности. Этот фон различается для определ.
регионов биосферы,
в пределах к-рых по недостатку или избытку определ. хим. элементов выделяются естеств.
геохим. аномалии — биогеохим. провинции,
с к-рыми связаны эндемические болезни с.-х. ж-ных. С биогеохим.
цикличностью углерода,
кислорода,
водорода,
натрия,
фосфора,
серы,
кальция,
магния,
калия и др. биогенных элементов связано формирование биомассы
культурных р-ний и гумусового горизонта почвы.
Для восполнения выносимых с урожаем элементов питания и поддержания нормального функционирования биосферы,
особенно её [ее] почвенного покрова на с.-х. угодьях,
необходимо систематич. научно обоснованное внесение минер. и органич.
удобрений. Неправильное,
несвоевременное или чрезмерное внесение удобрений становится одним из мощных факторов загрязнения окружающей среды.
Особую опасность для с.-х. ж-ных и человека представляют нарушения Б.
ц. азота,
фосфора и тяжёлых [тяжелых] металлов (свинец,
цинк,
кадмий,
ртуть и др.). Так,
при высоких дозах внесения азотных удобрений (100—250 кг/га) возможны тяжёлые [тяжелые] и даже смертельные заболевания метгемоглобинемией (“синюшностью”),
связанной с токсич. концентрацией нитратного азота (св. 95 мг/л NO3) в воде.
Выбросы окислов азота пром. предприятиями и сверхзвуковыми самолётами [самолетами] могут стать причиной разрушения озонового экрана,
предохраняющего всё [все] живое от губительного действия ультрафиолетовой радиации.
Неправильное применение и хранение фосфорных удобрений приводят к увеличению содержания фосфатов в почвах,
их вымыванию и загрязнению и эвтрофированию водоёмов [водоемов],
последующему накоплению фосфора в продуктах питания. Для восстановления и поддержания сбалансированной цикличности важнейших биогенных элементов рекомендуется система агромелиоративных мероприятий и малоотходных технологий пром.
произ-ва (см. Охрана природы
).
• Вернадский В. И.,
Биосфера,
М.,
1967; Ковда В. А.,
Биогеохимические циклы в природе и их нарушение человеком,
М.,
1976.
|
